Question

【題目】如圖甲、乙是“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中，兩個(gè)透明容器中都有一段電阻絲，密封著等量的空氣。

（1）實(shí)驗(yàn)裝置乙是探究電流產(chǎn)生的熱量與_____大小的關(guān)系；

（2）該實(shí)驗(yàn)方案是通過(guò) U 形管中液面的_____來(lái)反映電流產(chǎn)生熱量的多少；

（3）實(shí)驗(yàn)中，甲裝置通電一會(huì)后，劉欣同學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)右邊 U 形管中的液面上升較快，這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，在電流相同，通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，電阻產(chǎn)生的熱量_____；

（4）用甲、乙裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，若電源電壓相同，則在相同時(shí)間內(nèi) A、B、C、D 四個(gè)電阻中，____產(chǎn)生的熱量最少。

Answer 1

【答案】電流 高度差 越多 A

【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)裝置乙，兩個(gè)相同的電阻串聯(lián)在電路中，通電時(shí)間和電阻相同，當(dāng)給其中一個(gè)并聯(lián)一個(gè)電阻時(shí)，電阻的電流改變，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系；

(2)[2]電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)使兩個(gè)U形管中的液面高度相同，液體溫度的變化可以通過(guò)液面高度差的變化來(lái)反映；

(3)[3]甲裝置中，將容器中的電阻絲串聯(lián)起來(lái)接到電源兩端，通過(guò)他們的電流I與通電時(shí)間t相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，由Q=I2Rt可知，右邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快，這表明：在相同時(shí)間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越大，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多；

(4)[4]電阻的發(fā)熱功率為：；甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置分別接入同一電路中，所以電源電壓相同，設(shè)；

圖甲中總電阻為

，

電路中的電流為

；

A中電阻的發(fā)熱功率為：

；

B中電阻的發(fā)熱功率為：

；

圖乙中，D容器中兩個(gè)的電阻并聯(lián)后的總電阻為：

，

總電阻為

，

電路中的電流為

，

C中電阻的發(fā)熱功率為：

；

D中電阻的發(fā)熱功率為：

；

所以，四個(gè)容器中A電阻的發(fā)熱功率最小，產(chǎn)生的熱量最少。